防止热工保护不正确动作的技术措施.doc

防止热工保护不正确动作的技术措施 摘要：本文详细论述了热工保护的概念、动作条件，并按照动作条件来逐条地分析如何采取措施防范热工保护误动、拒动。 关键词：热工保护 ETS FSSS 动作条件 防范 误动 拒动 技术措施 热工保护的概念：发电行业是一个多专业协同作战的技术密集型行业。随着机组容量的不断增大，热工专业的地位显得越来越重要。它担负着各种热力参数如压力、温度、液位、流量等的测量、发电过程的参数控制、自动调节、重要参数越限动作保护等艰巨任务。热工保护是指当热力参数达到一定限值引起设备跳闸退出运行，来保证设备不受损坏、事故不再恶化、扩大的一种技术手段。如果从热工保护重要性的角度来划分的话，可以分为主机保护和辅机保护。主机保护是指对两大主机（锅炉和汽轮机）的保护。一旦某个保护动作条件满足，就触发锅炉或者汽轮机紧急跳闸停运。辅机保护是指对电厂内的辅助热力设备（如送风机、引风机、给水泵、磨煤机、给煤机、凝结泵、循环水泵）发生异常情况时，由热工参数反映出越限以后立即动作将该设备停止，退出运行；从专业角度来划分的话，可以分为汽轮机保护和锅炉保护。 汽轮机保护是指专门针对汽轮机本身而设置的多重保护。其保护动作条件主要有：轴向位移大、高压缸相对膨胀大、低压缸相对膨胀大、轴承振动大、润滑油压低、EH油压低、凝汽器真空低、炉跳机、发电机主保护动作停汽轮机、手动停机。目前各电厂基本均采用ETS（enger trip system危急跳闸系统）来完成这一功能。ETS是一套完整的机柜，核心部件是两套相互热备用、相互冗余的PLC（program logic control程序逻辑控制器），所有引起保护动作的信号全部接入其中，动作后输出常开的干接点信号接入跳机电磁阀中，卸掉主汽门和调速汽门油缸中的EH油，依靠弹簧回座力量来关闭主汽门和调速汽门，切断汽轮机的进汽，降低转速，转入盘车或彻底将汽轮机停止。 锅炉保护是指为了防止锅炉爆燃、缺水而专门针对锅炉本身设置的多重保护。其保护动作条件主要有：汽包水位高、汽包水位低、炉膛压力高、炉膛压力低、送风机全停、引风机全停、机跳炉、燃料丧失、全炉膛灭火、手动停炉。保护动作的结果是将目前正在运行的制粉系统停止、油枪退出、油阀关闭，来切断进入炉膛的燃料。目前投入运行或在建机组均采用计算机DCS（分散控制系统），一般在DCS中拿出一个单独的过程站来作为锅炉监视、保护用，即FSSS。FSSS是英文furnace safeguard supervisory system“炉膛安全监控系统”的单词首字母的拼写。它是一套由DPU、卡件、继电器等硬件和计算机组态软件来共同完成工作任务的完整的系统。主要工作任务有：炉膛火焰监视、点火、助燃、紧急情况下动作停炉（即MFT）。任何一项能够触发MFT动作的子保护，最终的动作对象均是磨煤机、给煤机、排粉机等制粉系统设备和燃油系统中的油枪、速断阀、油角阀。 热工保护在电厂中担负着重要任务，误动会造成减少出力、多耗点火柴油；拒动会引起设备损坏甚至更为严重的后果。所以要求其投入率和动作正确率要达到100%。 一.防止汽轮机保护误动、拒动的措施 从引起保护动作的条件逐项来看： 1. 轴向位移大：大型汽轮机一般设置两套相互独立的轴向位移测量装置，两个测量结果均达到报警值、停机值以后，才动作停机。即通常所说的“与逻辑”。这就避免了因单独哪一套装置故障而引起误动。 2. 高低压缸相对膨胀大：在汽轮机运行过程中，需要严密监视高压缸相对膨胀和低压缸相对膨胀数值。如果膨胀不佳或滑销系统卡涩，相对膨胀过大，可能引起动静摩擦，造成严重事故。为保证测量数据的准确性、可靠性，目前新建机组多数采用进口测量装置，如美国本特利公司生产的3500TSI、菲利普公司生产的MMS6000TSI，通过采用先进可靠、稳定性强的设备来尽可能地减少测量误差，防止误动。 3.轴振动大：汽轮机轴系上的每一个轴瓦处X向、Y向均安装两只振动测量探头，一般135MW及以上机组汽轮机有5-6个轴瓦，每一个轴瓦处X向、Y向的两只振动测量探头的测量值全部达到危险值，ETS才动作停机，也即通常所说的“与逻辑”。 4.润滑油压力低：润滑油在汽轮机的运行中起着至关重要的作用，整个轴系以3000转/分钟在高速运转，需要连续润滑、减少磨檫、降低金属温度。因此设置了多道保护。当润滑油压力降低到低一值，连锁启动交流润滑油泵，当润滑油压力降低到低二值，连锁启动直流润滑油泵，当润滑油压力降低到低三值，关闭汽轮机所有进汽门，当润滑油压力降低到低四值，停止盘车。为了可靠地防止保护误动、拒动，目前均采用由4只压力开关组成‘两或一与”的方式，即开关1与开关3并联，开关2与开关4并联，最后串联。电路原理如图一：